Java设计模式-七大原则

设计模式目的（设计模式的依据）

让程序具有更好的：

1. 代码重用性（相同功能的代码，不用多次编写）
2. 可读性（编程规范性，便于其他程序猿的阅读与理解）
3. 可扩展性（当需要增加新功能时，十分方便，称可维护性）
4. 可靠性（当我们增加新的功能后，对原来的功能没有影响）
5. 使程序呈现高内聚，低耦合。

设计模式分类

创建型：单例模式、工厂模式、抽象工厂模式、原型模式、建造者模式

结构型：适配器模式、桥接模式、装饰模式、组合模式、外观模式、享元模式、代理模式

行为型：模板方法模式、命令模式、迭代器模式、观察者模式、中介者模式、备忘录模式、解释器模式、状态模式、策略模式、职责链模式、访问者模式

设计模式原则

一、单一职责（Single Responsibility Principle，SRP）

定义：一个类应该有且仅有一个引起它变化的原因，否则类应该被拆分（There should never be more than one reason for a class to change）

通俗讲：用户业务类不能包含销售业务代码。不能因为调用用户业务类的时候，可以调用销售业务代码。

优点：

• 降低类的复杂度。一个类只负责一项职责，其逻辑肯定要比负责多项职责简单得多。
• 提高类的可读性。复杂性降低，自然其可读性会提高。
• 提高系统的可维护性。可读性提高，那自然更容易维护了。
• 变更引起的风险降低。变更是必然的，如果单一职责原则遵守得好，当修改一个功能时，可以显著降低对其他功能的影响。

二、接口隔离原则（Interface Segregation Principle，ISP）

定义：一个类对另一个类的依赖应该建立在最小的接口上（The dependency of one class to another one should depend on the smallest possible interface）。

通俗讲：要为各个类建立它们需要的专用接口，而不要试图去建立一个很庞大的接口供所有依赖它的类去调用。将公共接口隔离出来，需要增加方法时只需依赖公共接口。

优点：

• 将臃肿庞大的接口分解为多个粒度小的接口，可以预防外来变更的扩散，提高系统的灵活性和可维护性。
• 接口隔离提高了系统的内聚性，减少了对外交互，降低了系统的耦合性。
• 如果接口的粒度大小定义合理，能够保证系统的稳定性。但是，如果定义过小，则会造成接口数量过多，使设计复杂化。如果定义太大，灵活性降低，无法提供定制服务，给整体项目带来无法预料的风险。
• 使用多个专门的接口还能够体现对象的层次，因为可以通过接口的继承，实现对总接口的定义。
• 能减少项目工程中的代码冗余。过大的大接口里面通常放置许多不用的方法，当实现这个接口的时候，被迫设计冗余的代码。

三、依赖倒转（倒置）原则（Dependence Inversion Principle，DIP）

定义：高层模块不应该依赖低层模块，两者都应该依赖其抽象；抽象不应该依赖细节，细节应该依赖抽象（High level modules shouldnot depend upon low level modules.Both should depend upon abstractions.Abstractions should not depend upon details. Details should depend upon abstractions）。其核心思想是：要面向接口编程，不要面向实现编程。

通俗讲：在软件设计中，细节具有多变性，而抽象层则相对稳定，因此以抽象为基础搭建起来的架构要比以细节为基础搭建起来的架构要稳定得多。这里的抽象指的是接口或者抽象类，而细节是指具体的实现类。

优点：

• 降低类间的耦合性。
• 提高系统的稳定性。
• 减少并行开发引起的风险。
• 提高代码的可读性和可维护性。

四、里氏替换原则（Liskov Substitution Principle，LSP）

定义：继承必须确保超类所拥有的性质在子类中仍然成立（Inheritance should ensure that any property proved about supertype objects also holds for subtype objects）。

通俗讲：在使用继承时，在子类中尽量不要重写父类方法。

五、开闭原则（Open Closed Principle，OCP）

定义：软件实体应当对（提供者）扩展开放，对（使用者）修改关闭（Software entities should be open for extension，but closed for modification）。

通俗讲：需要公共实体类。当传参不对时，可以增加实体类，调用时使用公共实体类。

优点：

• 提高代码的可复用性
• 提高软件的可维护性

六、迪米特法则（Law of Demeter，LoD）

又叫最少知识原则（Least Knowledge Principle，LKP)

定义：只与你的直接朋友交谈，不跟“陌生人”说话（Talk only to your immediate friends and not to strangers）。其含义是：如果两个软件实体无须直接通信，那么就不应当发生直接的相互调用，可以通过第三方转发该调用。其目的是降低类之间的耦合度，提高模块的相对独立性。

ps:(迪米特法则中的“朋友”是指：当前对象本身、当前对象的成员对象、当前对象所创建的对象、当前对象的方法参数等，这些对象同当前对象存在关联、聚合或组合关系，可以直接访问这些对象的方法。)

优点：

• 降低了类之间的耦合度，提高了模块的相对独立性。
• 由于亲合度降低，从而提高了类的可复用率和系统的扩展性。

七、合成复用原则（Composite Reuse Principle，CRP）

又叫组合/聚合复用原则（Composition/Aggregate Reuse Principle，CARP）

定义：在软件复用时，要尽量先使用组合或者聚合等关联关系来实现，其次才考虑使用继承关系来实现。

优点：

• 它维持了类的封装性。因为成分对象的内部细节是新对象看不见的，所以这种复用又称为“黑箱”复用。
• 新旧类之间的耦合度低。这种复用所需的依赖较少，新对象存取成分对象的唯一方法是通过成分对象的接口。
• 复用的灵活性高。这种复用可以在运行时动态进行，新对象可以动态地引用与成分对象类型相同的对象。

类之间的关系

六种关系：依赖、泛化（继承）、实现、关联、聚合、组合

依赖：

• 类中使用到了对方
• 类的成员属性
• 方法返回类型
• 方法接受参数类型
• 方法中使用到了（创建了的实例：1、new 2、clone 3、反序列化）

泛化：该类继承了另一个类。则它们为泛化关系。

实现：该类实现了一个接口。则它们为实现关系。

关联：

• 类的成员属性
• 方法中使用到了（创建了的实例：1、new 2、clone 3、反序列化）

聚合：整体与部分可以分开，在类a成员属性中用到了类b，但没有实例化。在实例化类a的时候，不需要实例化类b。

组合：整体与部分不可分开，在类a成员属性中用到了类b，但实例化了。在实例化类a的时候，类b会一起被实例化。